MPPT e PWM: quale regolatore di carica solare è migliore?

Cos'è il regolatore di carica solare?
Un regolatore di carica solare (noto anche come regolatore di tensione del pannello solare) è un regolatore che regola il processo di carica e scarica in un sistema di energia solare.
La funzione principale del regolatore di carica è quella di controllare la corrente di carica che fluisce dal pannello fotovoltaico alla batteria, evitando che la corrente circolante sia troppo elevata per evitare che il banco di batterie venga sovraccaricato.

Due tipi di regolatore di carica solare
MPPT e PWM
Sia MPPT che PWM sono metodi di controllo della potenza utilizzati dai regolatori di carica per regolare il flusso di corrente dal modulo solare alla batteria.
Mentre i caricabatterie PWM generalmente devono essere economici e avere un tasso di conversione del 75%, i caricabatterie MPPT sono un po' più costosi da acquistare, l'ultimo MPPT può aumentare notevolmente il tasso di conversione fino al 99%.
Il controller PWM è essenzialmente un interruttore che collega il pannello solare alla batteria.Il risultato è che la tensione dell'array verrà abbassata vicino alla tensione della batteria.
Il controller MPPT è più complesso (e più costoso): regolerà la sua tensione di ingresso per ottenere la massima potenza dal pannello solare, quindi tradurrà tale potenza in diversi requisiti di tensione per la batteria e il carico.Pertanto, essenzialmente disaccoppia le tensioni dell'array e delle batterie, in modo che, ad esempio, vi sia una batteria da 12 V su un lato del regolatore di carica MPPT e pannelli collegati in serie per produrre 36 V sull'altro lato.
La differenza tra i regolatori di carica solare MPPT e PWM nell'applicazione
I controller PWM vengono utilizzati principalmente per piccoli sistemi con funzioni semplici e basse potenze.
I controller MPPT vengono utilizzati per sistemi fotovoltaici di piccole, medie e grandi dimensioni, mentre i controller MPPT vengono utilizzati per sistemi medi e grandi con requisiti multifunzionali, come le centrali elettriche.
Speciali controller MPPT vengono utilizzati in piccoli sistemi off-grid, roulotte, barche, lampioni, occhi elettronici, sistemi ibridi, ecc.

Entrambi i controller PWM e MPPT possono essere utilizzati per sistemi a 12 V 24 V 48 V, ma quando la potenza del sistema è superiore, il controller MPPT è la scelta migliore.
I controller MPPT supportano anche grandi sistemi ad alta tensione con pannelli solari in serie, massimizzando così l'uso dei pannelli solari.
La differenza di carica del controller del caricatore solare MPPT e PWM
La tecnologia di modulazione dell'ampiezza dell'impulso carica la batteria con una carica fissa a 3 fasi (bulk, float e assorbimento).
La tecnologia MPPT monitora i picchi e può essere considerata una ricarica multistadio.
L'efficienza di conversione della potenza del generatore MPPT è superiore del 30% rispetto al PWM.
PMW prevede 3 livelli di ricarica:
Carica in lotti;Carica ad assorbimento;Carica galleggiante

Dove la carica di mantenimento è l'ultima delle 3 fasi di carica, nota anche come carica di mantenimento, e consiste nell'applicazione di una piccola quantità di carica alla batteria a bassa velocità e in modo costante.
La maggior parte delle batterie ricaricabili perde potenza dopo essere stata completamente carica.Ciò è causato dall'autoscarica.Se la carica viene mantenuta alla stessa bassa corrente del valore di autoscarica, la carica può essere mantenuta.
MPPT ha anche un processo di ricarica in 3 fasi e, a differenza del PWM, MPPT ha la capacità di cambiare automaticamente la ricarica in base alle condizioni FV.
A differenza del PWM, la fase di carica in blocco ha una tensione di carica fissa.
Quando la luce solare è forte, la potenza di uscita della cella fotovoltaica aumenta notevolmente e la corrente di carica (Voc) può raggiungere rapidamente la soglia.Successivamente, interromperà la ricarica MPPT e passerà al metodo di ricarica a corrente costante.
Quando la luce solare diventa debole ed è difficile mantenere la carica a corrente costante, passerà alla carica MPPT.e commutare liberamente finché la tensione sul lato della batteria non raggiunge la tensione di saturazione Ur e la batteria passa alla carica a tensione costante.
Combinando la ricarica MPPT con la ricarica a corrente costante e la commutazione automatica, l'energia solare può essere completamente utilizzata.

Conclusione
In sintesi, penso che il vantaggio MPPT sia migliore, ma anche i caricabatterie PWM sono richiesti da alcune persone.
In base a ciò che puoi vedere: ecco la mia conclusione:
I controller di carica MPPT sono più adatti per i proprietari professionisti che cercano un controller in grado di eseguire compiti impegnativi (energia domestica, energia per camper, barche e centrali elettriche collegate alla rete).
I controller di carica PWM sono più adatti per applicazioni di alimentazione off-grid più piccole che non richiedono altre funzionalità e hanno un budget maggiore.
Se hai solo bisogno di un regolatore di carica semplice ed economico per piccoli impianti di illuminazione, allora i controller PWM fanno al caso tuo.


Orario di pubblicazione: 04-maggio-2023